紫外可见吸收光谱(2).ppt

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1、紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱 4.5 紫外光谱的影响因素紫外光谱的影响因素4.4 紫外光谱常用术语紫外光谱常用术语4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型4.2 紫外光谱原理紫外光谱原理 4.1 紫外的产生紫外的产生第第4 4章章 紫外紫外-可见吸收光谱可见吸收光谱本章教学要求了解紫外了解紫外-可见吸收光谱的产生；可见吸收光谱的产生；理解紫外理解紫外-可见吸收光谱的原理；可见吸收光谱的原理；掌握朗伯掌握朗伯-比尔定律及其应用；比尔定律及其应用；熟悉影响紫外光谱的主要因素。熟悉影响紫外光谱的主要因素。Question 1简述生色团、助手团的基本概念？简述生色团、助手团的基本概念？影响紫外吸收光

2、谱的主要因素？影响紫外吸收光谱的主要因素？紫外光谱是如何产生的？紫外光谱是如何产生的？简述红移和蓝移的基本区别？简述红移和蓝移的基本区别？紫外吸收光谱法主要特点及应用？紫外吸收光谱法主要特点及应用？4.1.1 分子光谱的产生分子光谱的产生u 吸收光谱（原子和分子）吸收光谱（原子和分子）吸收光谱（原子和分子）吸收光谱（原子和分子）量子化：选择性吸收量子化：选择性吸收量子化：选择性吸收量子化：选择性吸收,只有光子的能量恰好等于两只有光子的能量恰好等于两只有光子的能量恰好等于两只有光子的能量恰好等于两个能级之间的能量差时，才能被吸收。个能级之间的能量差时，才能被吸收。个能级之间的能量差时，才能被吸收

3、。个能级之间的能量差时，才能被吸收。4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法 若用一连续的电磁辐射照射样品分子，若用一连续的电磁辐射照射样品分子，将照射前后的光强度变化转变为电信号并记将照射前后的光强度变化转变为电信号并记录下来，就可得到光强度变化对波长的关系录下来，就可得到光强度变化对波长的关系曲线，即为分子吸收光谱。曲线，即为分子吸收光谱。4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法u 分子吸收光谱的分类分子吸收光谱的分类 紫外吸收光谱不是简单的谱线，而是一紫外吸收

4、光谱不是简单的谱线，而是一系列较宽的吸收谱带。系列较宽的吸收谱带。可见可见紫外区紫外区红外光区红外光区远红外和微波区远红外和微波区4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法 当用光波或电磁波当用光波或电磁波当用光波或电磁波当用光波或电磁波()()照射有照射有照射有照射有机化合物分子时，分子中价电子（或外层电子）机化合物分子时，分子中价电子（或外层电子）机化合物分子时，分子中价电子（或外层电子）机化合物分子时，分子中价电子（或外层电子）吸收能量，从低能级跃迁到高能级所产生的吸收吸收能量，从低能级跃迁

5、到高能级所产生的吸收吸收能量，从低能级跃迁到高能级所产生的吸收吸收能量，从低能级跃迁到高能级所产生的吸收光谱，称为紫外光谱，称为紫外光谱，称为紫外光谱，称为紫外可见吸收光谱。可见吸收光谱。可见吸收光谱。可见吸收光谱。紫外、可见并称为电子光谱，紫外是电子光谱的一部分。4.1.2 紫外的产生紫外的产生4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法 大多数有机化合物分子在这个范围内是透明的,只有那些既有 键,又有孤对电子的分子或者是共轭的分子，才在200nm以上有吸收。4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法(1)谱图谱图 4.1.3 紫外的表示

6、方法紫外的表示方法最大吸收峰对应横轴的位置相当于跃迁时所吸收最大吸收峰对应横轴的位置相当于跃迁时所吸收 紫外辐射的波长，是区别不同化合物的定性指标。紫外辐射的波长，是区别不同化合物的定性指标。与最大吸收峰对应的摩尔吸光系数是化合物的与最大吸收峰对应的摩尔吸光系数是化合物的 定量指标。定量指标。吸收强度主要取决于价电子由基态跃迁到激发吸收强度主要取决于价电子由基态跃迁到激发吸收强度主要取决于价电子由基态跃迁到激发吸收强度主要取决于价电子由基态跃迁到激发 态的概率和化合物浓度的大小。态的概率和化合物浓度的大小。态的概率和化合物浓度的大小。态的概率和化合物浓度的大小。4.1 紫外紫外-可见光谱的产生

7、及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法u 紫外光谱的表示方法紫外光谱的表示方法4.1 紫外紫外-可见光谱的产生及其表示方法可见光谱的产生及其表示方法u 紫外光谱的表示方法紫外光谱的表示方法(2)文献文献 ：在数值上等于1mol/L的吸光物质在1cm光程中的吸光度。与入射光波长、溶液的性质及温度有关；是吸光物质在特定波长和溶剂中的一个特征常数，是定性的主要依据。是定性的主要依据。4.2 紫外紫外-可见吸收光谱的原理可见吸收光谱的原理u 紫外吸收光谱的原理紫外吸收光谱的原理 物质对不同波长具有不同选择性的吸收，决定了物质分子中的

8、电子在各种能级间跃迁呈现一定的内在规律，紫外-可见光谱特征就是这样规律的体现。Question 2 紫外紫外-可见光区分为哪三个区域？可见光区分为哪三个区域？价电子有价电子有 三种类型三种类型4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型 分子轨道理论：一个成键轨道必定有一个相应的反键轨道。通常外层电子均处于分子轨道的基态，即成键轨道或非键轨道上4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型u电子跃迁类型电子跃迁类型4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型 4.3.2 光的吸收基本定律光的吸收基本定律朗伯定律：

9、光的吸收与溶液层的厚度成正比。朗伯定律：光的吸收与溶液层的厚度成正比。比尔定律：光的吸收与溶液浓度成正比。比尔定律：光的吸收与溶液浓度成正比。当一束平行的单色光垂直照射到样品溶液时，溶当一束平行的单色光垂直照射到样品溶液时，溶液的吸光度与溶液的浓度及光程（液层厚度）成正液的吸光度与溶液的浓度及光程（液层厚度）成正比关系比关系朗伯比尔定律。朗伯比尔定律。4.3 价电子跃迁类型价电子跃迁类型Question 3 为什么会出现偏离比尔定律的现象，为什么会出现偏离比尔定律的现象，偏离比尔定律的原因有哪些？偏离比尔定律的原因有哪些？主要原因是仪器不能提供纯的单色光主要原因是仪器不能提供纯的单色光由于粒度

10、的影响，一般认为适用于稀溶液由于粒度的影响，一般认为适用于稀溶液4.4 紫外光谱常用术语紫外光谱常用术语u 紫外光谱法的常用术语紫外光谱法的常用术语4.4 紫外光谱常用术语紫外光谱常用术语 化合物结构变化（共轭、引入助色化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基或采用不同溶剂）团取代基或采用不同溶剂）4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素影响影响因素因素立体立体效应效应共轭超共轭超共轭效应共轭效应溶剂溶剂溶剂溶剂效应效应效应效应4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素4.5 影响紫外光谱的因素影响紫外光谱的因素4.4 紫外光谱常用术语紫外光谱常用术语